内容正文:
第01讲 氯及其重要化合物
内容导航
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01
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命题透视·考情前瞻
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对标素养,研判高考命题趋势
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0
2
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思维建模·脉络梳理
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搭建知识框架,构建系统思维
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0
3
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考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
氯及其化合物
知识解构
知识点1
氯气
的性质及用途
∣
知识点2
新制
氯水的成分和性质
∣
知识点3
氯的常见氧化物
∣
知识点4
氯的含氧酸
及其
盐
∣
知识点5 氯胺
考向破译
考向1
氯及其重要化合物的性质和应用
∣
考向2
含氯消毒剂
的性质及应用
考点二
氯气的制法及含氯化合物的制备与应用
知识解构
知识点1
氯气的实验室制法
∣
知识点2
氯气的工业制法
考向破译
考向1
氯气的实验室制法
∣
考向2
含氯化合物
的制备
解题妙招1
实验室制取氯气的注意事项
解题妙招2
含氯化合物制备原料转化路径
考点
三
卤族元素 溴、碘单质的
提取
知识解构
知识点1
卤素的性质
∣
知识点2
卤素互化物、拟卤素
知识点3
卤素离子的检验方法
∣
知识点4
卤素的提取
考向破译
考向1
卤素
及其化合物
的
性质及其应用
∣
考向2
卤素离子的检验
考向3
卤素互化物、拟卤素
的性质、制法及其应用
解题妙招1
卤素性质三维模型
解题妙招2
卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氯及其化合物的性质及应用
T13,4分
T10,2分
T7,2分
T12,4分
氯气的实验室制法及含氯化合物的制备
T9,2分
T8,2分
T8,2分
T13,4分
T8,2分
卤素及卤素离子的检验
T4,2分
T12,4分
、考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:
1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下三个方面:
(1)以具体物质为依托,考查氯气的实验室制法和含氯化合物的制备;
(3)以具体工业实际为背景,考查氯气和含氯化合物的性质及其重要应用;
2.从命题思路上看,侧重以具体物质和实验为背景,考查氯及其化合物的性质、制备和应用。
(1)选择题:常以具体物质性质为依托,综合考查含氯物质的性质。
(2)非选择题:以实验题形式,考查含氯物质的制备和性质。
预计2027年高考:
1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题;
2.以制取氯气设计有关实验题;
3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题,考查溴、碘及其重要性质和用途。
根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面:
(1)从价态角度认识氯;
(2)实验室制备氯气的原理和方法;
(3)卤族元素性质的相似性和递变性。
►复习目标:
1.掌握氯气的性质、用途。
2.了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3.了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 氯及其化合物
知●识●解●构
知识点1 氯气的性质及用途
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性(25 ℃)
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
1体积水溶解约2体积Cl2
得分速记
氯气有毒,实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
2.化学性质
1)从氯的原子结构认识氯气的氧化性:
依据氯气的氧化性完成下列方程式:
(1)与金属反应
①Na:2Na+Cl22NaCl,产生黄色火焰,冒白烟
②Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,棕红(褐)色烟。
③Cu:Cu+Cl2CuCl2,棕黄色烟。
(2)与非金属反应
H2:H2+Cl22HCl,苍白色火焰;
H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
2)从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,
离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(2)与碱反应
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
但在加热条件下发生3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(制漂白液)
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉、漂粉精)
(2)工业制盐酸
H2+Cl22HCl,不可光照
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
得分速记
(1)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
(2)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。
(3)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。
(4)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA,1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA,1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(5)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。
知识点2 新制氯水的成分和性质
1.新制氯水中平衡及其应用
(1)新制氯水中的平衡
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-
Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
(2)新制氯水中平衡的应用
加入的物质或改变的条件
粒子浓度变化
平衡移动方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)和c(HClO)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余的Cl2
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水应现配现用或避光保存
2.根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
3.氯水性质的多重性:新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
纯净物
混合物
混合物
微粒
Cl2
H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH-
H2O、Cl-、H+、OH-
颜色
黄绿色
淡黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性
酸性
得分速记
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
知识点3 氯的常见氧化物
1.一氧化二氯
①性质:次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。
②外观与性状:棕黄色气体,有刺激性气味。
③制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO;
也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。
2.二氧化氯
①物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。
②制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
或:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。
③用途:是一种广谱、高效的灭菌剂。
知识点4 氯的含氧酸及其盐
1.氯的含氧酸
(1)氯的含氧酸的种类
HClO(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。
(2)氯的含氧酸的性质
酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO
氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4。
(3)次氯酸
①不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,氯水要现用现配,且保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
②强氧化性
a.能将有机有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
b.杀菌消毒。
③弱酸性,比碳酸弱,比碳酸氢根强
向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO。
④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
a.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。
b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
c.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO都会褪色。
2.氯的含氧酸盐
1)“84”消毒液:主要成分为NaCl、NaClO,有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
2)漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。
②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
④久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓;2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存。
3)NaClO2(亚氯酸钠)
①性质:呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
②用途:是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
知识点5 氯胺
1.氯胺的种类
氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,主要包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3),是常用的饮用水二级消毒剂。
2.氯胺的化合价:氯胺中氯为+1,N为-3,H为+1。
3.氯胺的消毒原理:氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸,发挥消毒杀菌作用,水解方程式如下:
NH2Cl+H2ONH3+HClO、NHCl2+2H2ONH3+2HClO、NCl3+3H2ONH3+3HClO
得分速记
①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
⑤氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应,故液氯通常储存在钢瓶中。
考●向●破●译
考向1 氯及其重要化合物的性质和应用
例1(2026·广东佛山·模拟预测)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
砂纸磨刀
制作砂纸的SiC熔点很高
B
用洗涤剂洗去油污
油污疏水,会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔
C
制备腊肉、香肠时添加NaNO2
NaNO2具有防腐和护色作用
D
将Cl2通入NaOH溶液制成漂白液代替氯水
NaClO溶液常温下分解比HClO慢
【答案】A
【解析】A.砂纸磨刀利用的是SiC硬度大的性质,与SiC熔点高的性质无关,A错误;
B.洗涤剂中的表面活性剂同时具有亲水基和疏水基,疏水的油污会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔,最终随水被除去,B正确;
C.是允许限量使用的食品添加剂,在肉制品加工中可抑制微生物繁殖起到防腐作用,还可与肌红蛋白反应维持肉制品鲜红色,起到护色作用,C正确;
D.HClO常温下易分解为HCl和,NaClO溶液在常温下稳定性远强于HClO,分解速率更慢,因此漂白液比氯水更易储存,D正确;
故答案选A。
【变式1】(2026·广东中山·模拟预测)色彩是化学语言中最生动的表达,下列对颜色变化的解释错误的是
颜色变化
解释
A
紫红色I2的CCl4溶液中,加入KI溶液,分层,下层为浅紫色,上层为棕黄色
I2+I-=I
B
向新制的氢氧化铜中加入乙醛并加热,蓝色絮状物变为砖红色沉淀
CH3CHO+2Cu(OH)2+OH- CH3COO-+Cu2O↓+3H2O
C
向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液由黄色变为红色
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
D
将铁丝(过量)在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕色的烟
Fe+Cl2=FeCl2
【答案】D
【解析】A.I2可与发生反应,生成的进入水层使上层呈棕黄色,下层CCl4中I2浓度降低颜色变为浅紫色,A正确;
B.乙醛具有还原性,碱性加热条件下可将新制Cu(OH)2还原为砖红色Cu2O,给出的反应方程式符合反应事实,B正确;
C.Fe3+可与SCN-发生络合反应生成红色的Fe(SCN)3,C正确;
D.氯气氧化性较强,无论铁是否过量,铁在氯气中点燃都生成FeCl3,棕色的烟是FeCl3固体小颗粒,反应应为,D错误;
故选D。
【变式2】(2026·广东茂名·二模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
热稳定性:
HF分子间存在氢键
B
用铁罐车运输浓硫酸
Fe与浓硫酸不反应
C
可作防毒面具供氧剂
D
氯气通入冷的石灰乳可制得漂白粉
【答案】C
【解析】A.热稳定性是因为F的非金属性强于Cl,H-F键键能大于H-Cl键,与分子间氢键无关,氢键仅影响HF的熔沸点等物理性质,二者无因果关系,A错误;
B.常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,并非Fe与浓硫酸不反应,陈述Ⅱ错误,B错误;
C.可与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠:,因此可作防毒面具供氧剂,两个陈述均正确且存在因果关系,C正确;
D.石灰乳中氢氧化钙主要以固体形式存在,书写离子方程式时不能拆分,反应为:,D错误;
故选C。
【变式3】(2026·广东珠海·模拟)部分含N或S或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.b都属于酸性氧化物且具有强氧化性
B.可能存在通过化合反应实现a→b→f的转化
C.一定条件下,a与化合所得产物均属于弱电解质
D.若g和e分别含有硫和氯元素,则二者在水溶液中一定能大量共存
【答案】B
【分析】由图,若是N元素,a为N2,b为NO2,c为N2O5,h为HNO3,i为硝酸盐;若是S元素,a为S,b为SO2,f为H2SO3,g为亚硫酸盐;若是Cl元素,a为Cl2,b为ClO2,d为HClO,e为次氯酸盐,h为HClO3,i为氯酸盐;
【解析】A. 若元素为S,b为SO2没有强氧化性,A错误;
B.若元素为S,S燃烧得SO2,SO2与水反应得H2SO3,这两个反应都是化合反应,是通过化合反应实现a→b→f的转化,B正确;
C. 若元素为Cl,Cl2与H2化合得HCl,属于强电解质,C错误;
D. 若g和e分别含有硫和氯元素,g为亚硫酸盐,e为次氯酸盐,二者在水溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存,D错误;
故本题选B。
考向2 含氯消毒剂的性质及应用
例2 (2026·广东东莞·一模)下列由结构不能推出对应性质的是
选项
物质的结构
性质
A
Cl原子的电子层数比O原子多
能消毒
B
离子液体中的离子半径大
离子液体的熔点较低
C
的空间结构为V形
在水中的溶解度比大
D
键长:
溴化氢比碘化氢稳定
【答案】A
【解析】A.能消毒的原因是具有强氧化性,和原子电子层数比原子多没有因果关系,由结构不能推出对应性质,A符合题意;
B.离子液体的熔点由离子键强度决定,离子半径越大,离子键越弱,熔点越低,能由结构推出性质,B不符合题意;
C.的空间结构为V形,属于极性分子,而为非极性分子,根据相似相溶原理,极性分子在极性溶剂水中的溶解度比非极性的大,能由结构推出性质,C不符合题意;
D.共价键的键长越短,键能越大,化学键越稳定,的键长小于,的键能更大,因此溴化氢比碘化氢稳定,能由结构推出性质,D不符合题意;
故选A。
【变式1】(2026·广东深圳·阶段检测)如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是
A.a的浓溶液和蘸有浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B.b能使有色鲜花褪色,说明b具有漂白性
C.c具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒
D.存在a→b→d→g的转化
【答案】B
【分析】根据氯的“价—类二维图”,a是HCl、b是Cl2、c是ClO2、d是HClO、e是HClO4高氯酸、f是氯酸盐、g是次氯酸盐,h是亚氯酸盐,据此分析;
【解析】A.a为HCl,浓盐酸与浓氨水挥发的NH3反应生成NH4Cl固体,产生白烟,A正确;
B.b为Cl2,Cl2本身无漂白性,其与水反应生成的HClO具有漂白性,使有色鲜花褪色,B错误;
C.c为ClO2(+4价氧化物),具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒,C正确;
D.a→b:HCl(浓)与MnO2反应生成Cl2;b→d:Cl2与水反应生成HClO;d→g:HClO与碱反应生成次氯酸盐(如NaClO),转化可行,D正确;
故选B。
【变式2】(2026·广东深圳·三模)劳动开创未来,成就梦想,下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
环保劳动:利用处理自来水
具有氧化性
B
社区服务:用活性炭包去除装修室内的甲醛
活性炭具有还原性
C
家务劳动:清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
D
化工活动:用热的纯碱溶液清理零件上的油污
油脂在碱性条件下发生水解
【答案】B
【解析】A.具有氧化性,能杀菌消毒,可利用处理自来水,A不符合题意;
B.活性炭具有吸附性,可以吸附甲醛,用活性炭包去除装修室内的甲醛与所述的化学知识没有关联,B符合题意;
C.铁锅在空气中发生的腐蚀属于吸氧腐蚀,清洗铁锅后及时擦干,可以防止其发生吸氧腐蚀而生锈,C不符合题意;
D.纯碱在溶液中的水解反应为吸热反应,升高温度,溶液的碱性增强,去除油污的能力增强,所以用热的纯碱溶液清理零件上的油污,D不符合题意;
故选B。
【变式3·变载体】下列四种物质在处理水体时作用原理与其它几种不同的是
A. B. C.明矾 D.液氯
【答案】C
【解析】O3、二氧化氯具有强氧化性,而液氯能与水反应生成具有强氧化性的HClO,能杀菌消毒,明矾电离的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可吸附悬浮杂质形成沉淀,达到净水目的,但明矾不能杀菌消毒,故与其他三种不同,故答案为:C。
考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用
知●识●解●构
知识点1 氯气的实验室制法
1.制取原理
实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。
(1)用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热)
①14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2.实验装置
(1)该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。
①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。
②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体;装置特点是“长管进气,短管出气”。
(3)装置中浓H2SO4是液体干燥剂,用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。
(4)用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时,要求装置中“长管进气,短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H2、NH3等),则装置中“短管进气,长管出气”。
(5)尾气处理:
①为防止多余的Cl2污染环境,常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
②吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。
(6)实验装置改进。
①制备装置
橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证液体顺利流下。
②净化装置
改进作用:
a.装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外,还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为:长颈漏斗中液面上升。
b.该装置的作用之一是观察气体的生成速率。
③干燥装置
改进作用:用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气,且操作方便安全,但不能用碱石灰。
3.制取流程
(1)制备装置类型:固体+液体气体
(2)净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。
(3)收集方法:①氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集。
(4)验满方法:①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了黄绿色气体,则证明已集满。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
得分速记 实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
知识点2 氯气的工业制法
1.反应原理:通过直流电电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
2.工艺流程
(1)精制食盐水去除杂质(如钙、镁离子)后电解;
(2)氯气从阳极区析出,经冷却、干燥、压缩液化后储存;
(3)副产物氢气与氢氧化钠分别收集利用。
3.技术优化
(1)采用隔膜电解槽或离子膜电解槽,隔离阴阳极产物防爆;
(2)控制电解温度(60–80°C)及电流密度以提高效率。
考●向●破●译
考向1 氯气的实验室制法
例1(2026·广东梅州·模拟预测)下列实验能达到对应目的是
A.制取氯气
B.检验乙炔
C.中和反应反应热的测定
D.制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】A.用MnO2和浓盐酸制取氯气需在加热条件下进行,图中装置为固液加热型,能达到目的,A正确;
B.电石与水反应生成乙炔的同时,会生成H2S等还原性气体,这些气体也能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰乙炔检验,不能达到目的,B错误;
C.反应热的测定需环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合,装置中缺少搅拌棒,导致反应不均匀、温度测量不准确,不能达到目的,C错误;
D.制备氢氧化铁胶体时应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中;饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液会生成Fe(OH)3沉淀,不能达到目的,D错误;
故答案选A。
解题妙招 实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
【变式1】(2026·广东茂名·阶段检测)制备氯气并探究氯气的性质。下列操作不能达到实验目的的是
A. 制备 B. 净化
C. 收集 D. 验证的氧化性
【答案】B
【解析】A.KMnO4与浓盐酸在常温下可发生反应生成氯气,装置可实现氯气的制备,A不符合题意;
B.Cl2中混有的HCl杂质会与NaHCO3反应生成CO2,引入新的杂质,同时Cl2也会与NaHCO3溶液发生反应,应该使用饱和的食盐水除Cl2中的HCl,B符合题意;
C.Cl2的密度大于空气,可采用瓶口向上排空气法收集,装置应“长管进,短管出”,C不符合题意;
D.红热铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3,Cl2中氯元素化合价降低,所以Cl2在此反应中作氧化剂,可验证Cl2的氧化性,D不符合题意;
故选B。
【变式2】(2026·广东中山·三模)利用如图的装置进行实验,步骤:①打开,关闭,向a中滴加浓盐酸,加热;②当c中充满黄绿色气体后关闭,打开;③待装置e的活塞移动到50 mL时,停止加热,关闭,打开;④光照装置e一段时间。下列说法正确的是
A.a中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
B.装置b盛装饱和溶液,装置c盛装碱石灰
C.步骤④光照后e内气体颜色逐渐变浅,且e的活塞可能会向左移动
D.向e中注入浓氨水,若产生白烟,证明与发生取代反应生成HCl
【答案】C
【分析】装置a中MnO2和浓盐酸加热制备氯气,装置b中用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质,装置c中干燥氯气,装置e中甲烷和氯气混合发生光照取代反应。
【解析】A.a中反应为,氧化剂为,4 mol HCl中只有2 mol HCl被氧化作还原剂,另外2 mol HCl表现酸性,因此氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,A错误;
B.制得的中混有HCl和水蒸气,除去HCl应该用饱和食盐水,若用饱和溶液,HCl与反应会引入杂质,且也会与该溶液反应,装置c用于干燥,碱石灰为碱性干燥剂,会吸收,B错误;
C.为黄绿色气体,光照下与发生取代反应,被消耗,因此气体颜色逐渐变浅,取代产物中,均为液体,只有为气体,反应后装置内气体总物质的量减少,压强减小,因此活塞会向左移动,C正确;
D.若e中剩余未反应的,也可和浓氨水反应生成白烟(),因此无法证明白烟是HCl与氨气反应生成的,不能证明取代反应生成了HCl,D错误;
故选C。
【变式3】(2026·广东茂名·二模)利用如图装置开展氯气的制备与性质实验(部分夹持装置省略)。下列说法不正确的是
A.烧瓶a中发生反应:
B.烧瓶d中有大量生成
C.试管e中湿润的红色花瓣褪色
D.反应结束后往试管f中滴入KSCN溶液,溶液变红,说明被氧化
【答案】B
【分析】利用浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸干燥氯气,再依次通过灼热的细铁丝、湿润的红色花瓣、含有铁粉的硫酸亚铁溶液、最后往反应后的硫酸亚铁溶液滴加KSCN溶液检验氯气的氧化性。
【解析】A.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水,化学方程式:,A正确;
B.烧瓶d中,灼热的铁丝与氯气反应,有大量生成,B错误;
C.试管e中,湿润的红色花瓣接触氯气时,氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,次氯酸能使有色花瓣褪色,C正确;
D.试管f中溶液与铁粉混合,氯气通入后,被氧化为,滴入KSCN溶液,溶液变红,能说明被氧化,D正确;
故选B。
考向2 含氯化合物的制备
例2已知二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂,沸点为9.9℃,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A.实验中通入CO2气体的速率应尽可能慢
B.装置乙中应使用热水浴,以加快反应速率
C.为配制分液漏斗中的混合液,应将甲醇溶液倒入浓硫酸中搅拌
D.若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
【答案】D
【分析】在甲装置烧瓶中用CH3OH和NaClO3在浓硫酸作用下反应可制得ClO2,通入CO2气体将ClO2稀释,防止其浓度过大引起爆炸,生成的ClO2在乙装置中和H2O2在碱性条件下生成少量NaClO2,丙用于吸收尾气,防止污染大气。
【解析】A.实验中通入CO2气体的目的是将ClO2稀释,防止其浓度过大引起爆炸,故通入CO2的速率不能太慢,A错误;
B.由题干信息可知,ClO2的沸点为9.9℃,若装置乙中使用热水浴,将加快ClO2的挥发而造成损失,故装置乙应使用冷水浴或者冰水浴,B错误;
C.由于甲醇溶液的密度小于浓硫酸的密度,浓硫酸稀释过程放出大量的热,故为配制分液漏斗中的混合液,应将浓硫酸倒入甲醇溶液中搅拌,C错误;
D.已知甲装置烧瓶中是用CH3OH和NaClO3在浓硫酸作用下反应制得ClO2,若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH,则反应原理为:CH3OH+4NaClO3+4H2SO4(浓)=4ClO2↑+HCOOH+4NaHSO4+3H2O,故若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,D正确;
故选D。
解题妙招
含氯化合物制备原料转化路径
1.氯气核心制备法
(1)实验室法:MnO2+浓盐酸(加热)→Cl2(净化顺序:饱和食盐水除HCl→浓H2SO4除水)。
(2)工业法:电解饱和食盐水→Cl2(隔膜法防NaOH与Cl2副反应)。
2.价态跃迁规律:Cl-(电解)→Cl2→ClO-(碱吸收)→ClO3-(热电解)→ClO2(还原氧化)。
【变式1】实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A.导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B.C和F中不可选用同一种物质
C.D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D.D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,E中收集ClO2,F吸收尾气,同时防止空气中的水进入E中;据此作答。
【解析】A.导气管K的作用:平衡气压,保证液体顺利流下,故A正确;
B.C中生成的氯气中混有水分,需进行干杂,球形干燥管内需装固体干燥剂,碱石灰为碱性物质,与氯气反应,所以需选用无水氯化钙;F中是吸收尾气,多余的氯气等,要用碱石灰,故B正确;
C.ClO2极易溶于水,且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,故C正确;
D.干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2,氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价,作氧化剂;NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价,作还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误;
故答案选D。
【变式2·变考法】二氧化氯()是一种黄绿色气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图:
已知:①的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出;
②纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是
A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B.“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为
D.对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
【答案】D
【分析】电解法生产亚氯酸钠的工艺流程:无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液,NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,得到氯酸钠溶液,氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯,发生反应2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,通入空气的目的是稀释ClO2,防止ClO2爆炸,吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结晶得到NaClO2·3H2O,以此分析解答。
【解析】A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气),为防止生成的氯气与OH-接触反应,应用阳离子交换膜,故A错误;
B.由已知②可知,纯二氧化氯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸,故B错误;
C.吸收塔内发生的反应为在碱性条件下,二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,故C错误;
D.粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体,则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶,故D正确;
故选:D。
【变式3】(2026·广东深圳·阶段检测)亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性,受热易分解,可用作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示,已知:纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全。下列说法正确的是
A.“溶解”步骤中可以用稀盐酸代替稀硫酸
B.“反应1”中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
C.“反应2”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“操作1”为蒸发结晶,过滤,洗涤,干燥
【答案】C
【分析】NaClO3加水溶解,加H2SO4酸化,鼓入SO2和空气,发生反应1:2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4。将产物ClO2鼓入H2O2、NaOH溶液中,发生反应2:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O。经“操作1”,得到NaClO2固体。
【解析】A.“溶解”步骤中若用稀盐酸代替稀硫酸,酸性条件下会与Cl-发生归中反应,浪费原料NaClO3且引入杂质Cl2,A错误;
B.题目已介绍“纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全”,所以“反应1”中鼓入空气的主要目的是稀释生成的ClO2,防止其浓度过高发生分解爆炸,B错误;
C.“反应2”中,氧化剂→还原产物,每个ClO2得1个电子,还原剂→氧化产物,每个H2O2失2个电子,由得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,C正确;
D.题目已介绍亚氯酸钠“受热易分解”,故“操作1”不能直接蒸发结晶,D错误;
故选C。
考点三 卤族元素 溴、碘单质的提取
知●识●解●构
知识点1 卤素的性质
1.溴、碘单质的物理性质
性质
Br2
I2
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性及
溶液颜色
水中
溶解度不大,橙色
溶解度不大,黄色
有机溶剂中
易溶,橙红色
易溶,紫红色
特性
易挥发、有毒
①易升华
②使淀粉溶液变蓝
2.卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数金属反应,如溴与铁反应生成FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。
(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。
(3)都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(X代表Cl、Br、I)。
(4)都能与碱溶液反应。
3.卤素单质的递变性
(1)颜色逐渐加深
(2)熔、沸点逐渐升高
(3)密度逐渐增大
(4)氧化性逐渐减弱
4.卤素性质的特殊性
(1)氟:①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱;②F2与H2反应在暗处即爆炸,F2与水剧烈反应,化学方程式:2F2+2H2O===4HF+O2;③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在塑料瓶中。
(2)溴:①Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;②Br2易溶于有机溶剂;③液态Br2有剧毒,易挥发,故盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘:①淀粉遇I2变蓝色;②I2加热时易升华;③I2易溶于有机溶剂;④I2易与Na2S2O3反应:I2+2S2O===2I-+S4O,此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量。
(4)卤化银:AgBr、AgI均具有感光性,见光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光纸,AgI可用于人工降雨。
5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
单质
水
CCl4
汽油(或苯)
酒精
Cl2
淡黄→黄绿
黄绿
黄绿
黄绿
Br2
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
深黄→褐
紫→深紫
淡紫→紫红
淡紫→紫红
6.卤族化合物的相似性和递变性
(1)卤素化合物的性质
化合物
性质
备注
氢化物
稳定性:HF>HCl>HBr>HI
还原性:HF<HCl<HBr<HI
水溶液的酸性:HF<HCl<HBr<HI
HF几乎没有还原性;HF为弱酸,HCl、HBr、HI均为强酸
金属卤化物
卤素离子的还原性:F-<Cl-<Br-<I-
I-的还原性很强,能被Fe3+、HNO3、MnO(H+)、H2O2、O2、ClO-、ClO等氧化剂氧化
次卤酸盐(XO-、F除外)
均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)
次卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外):如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
卤酸盐(XO、
F除外)
均具有氧化性(填“氧化”或“还原”)
卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外):如ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
(2)卤化银的性质
溶解性
AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸,而AgF可溶于水
颜色
AgF、AgCl均为白色,AgBr为浅黄色,AgI为黄色
感光性
除AgF外,均有感光性,其中AgBr常作感光材料
得分速记
①F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
②氯、溴单质的氧化性较强,能与一些还原性离子反应,如Br2与SO、Fe2+反应的离子方程式分别为SO+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。
③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+。
④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。
⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF,反应的化学方程式为CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;氢氟酸保存在塑料瓶中。
知识点2 卤素互化物、拟卤素
1.卤素互化物
(1)概念:由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。
(2)性质:卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH等反应:2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2、IBr+H2O===HBr+HIO、IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。
得分速记
卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应。
2.拟卤素
(1)概念:指由两个或多个非金属原子组成的原子团,其中性分子的性质与卤素单质(如Cl2)相似,对应的阴离子(如CN-)性质也与卤素阴离子(如Cl-)相似。
(2)性质特点(与卤素的相似性)
性质
拟卤素示例
卤素对照
游离态为双原子分子
(CN)2(气态,结构式N≡C-C≡N)
Cl2(双原子分子)
形成氢酸
HCN(氢氰酸,弱酸)
HCl(强酸)
生成盐类
NaCN、KSCN、AgSCN
NaCl、KBr
与金属反应
2Fe + 3(SCN)2=2Fe(SCN)3(棕红色)
2Fe + 3Cl2=2FeCl3
歧化反应
(CN)2+ H2O =HCN + HOCN
Cl2+ H2O = HCl+ HOCl
还原性(阴离子)
2SCN-+4H++MnO2Mn2++(SCN)2+ 2H2O
2Cl-+4H++ MnO2Mn2++ Cl2↑+ 2H2O
氧化性(单质)
(SCN)2+ 2I—=I2+ 2SCN-
Cl2+ 2Br-= Br2+ 2Cl-
(3)常见拟卤素总结
①对称分子:(CN)2(氰)、(SCN)2(硫氰)、(OCN)2(氧氰)。
②阴离子:CN-(氰根)、SCN-(硫氰酸根)、N3-(叠氮根)。
③不对称化合物:ClCN(氯化氰)、BrN3(叠氮溴)。
(4)卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。
知识点3 卤素离子的检验方法
1.AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
2.置换——萃取法
未知液
有机层呈
3.氧化——淀粉法检验I-
未知液未知液 蓝色溶液,表明有I-
知识点4 卤素的提取
1.氯的提取——氯碱工业
海水→粗盐饱和食盐水
电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
2.海水提取溴
(1)工艺流程
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;
②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;
③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。
3.海带中提取碘
(1)工艺流程
(2)发生反应的离子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。
考●向●破●译
考向1 卤素及其化合物的性质及其应用
例1(2026·广东惠州·模拟预测)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
氢氟酸用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
SiO2+4H++4F- =SiF4↑+2H2O
B
存放溴时加少量水覆盖并密封保存
溴单质容易挥发
C
Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成红色物质
K3[Fe(CN)6]溶液可用于检测Fe2+
D
聚氯乙烯塑料可用作食品包装
聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀
【答案】B
【解析】A.氢氟酸可与反应用于溶蚀玻璃,陈述Ⅰ正确,但HF是弱酸,书写离子方程式时不能拆分为和,陈述Ⅱ的离子方程式错误,A错误;
B.溴单质沸点低、易挥发,存放时加少量水覆盖(水封)可减少溴的挥发,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且二者存在因果关系,B正确;
C.与反应生成蓝色沉淀而非红色物质,陈述Ⅰ错误,C错误;
D.聚氯乙烯会释放有毒的增塑剂等物质,不能用作食品包装,陈述Ⅰ错误,D错误;
因此答案选B。
解题妙招 卤素性质三维模型
1.物理性质递变规律
(1)单质状态:F2/Cl2(气态)→Br2(液态)→I2(固态),颜色逐渐加深(黄绿→紫黑)。
(2)熔沸点:随原子序数增大而升高(范德华力增强)。
2.化学性质核心
(1)氧化性:F2>Cl2>Br2>I2(与H2反应剧烈程度递减)。
(2)歧化反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO(中性/碱性环境促进)。
3.特性反应:
(1)HF腐蚀玻璃(SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O)。
(2)AgX光敏性(AgBr用于胶片感光)。
(3)化合物特性
①氢卤酸酸性:HF(弱酸)<HCl<HBr<HI(氢键影响)。
②含氧酸稳定性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4(氧化性相反)。
【变式1】下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是
A.用装置甲蒸干溶液获得无水FeCl3
B.用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成
C.用装置丙测定中和反应的反应热
D.用装置丁标定醋酸溶液的浓度
【答案】C
【解析】A.加热会促进的水解反应:,HCl受热易挥发,水解平衡向正反应方向移动,最终完全转化为,无法得到无水,A错误;
B.易挥发,会进入烧杯中与水发生反应:,该反应生成的HBr也会与反应生成AgBr沉淀,无法证明HBr是苯和溴发生取代反应的产物,B错误;
C.选项中的装置是简易量热计,可用于测量中和反应的反应热,C正确;
D.用NaOH溶液滴定醋酸溶液时,滴定终点为碱性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,若使用甲基橙指示剂会使滴定结果偏低,应使用酚酞指示剂,D错误;
故答案选C。
【变式2·变载体】(2026·广东中山·模拟预测)某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①
②
③(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是
A.反应②中每生成单质转移电子数
B.可以利用②反应的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
C.该实验条件下,反应速率:③②
D.氧化性强弱顺序:
【答案】D
【解析】A.反应②中的I元素由+5价下降到0价,每生成单质,消耗0.1mol,转移0.5mol电子,数目为0.5×6.02×1023=,A正确;
B.厨房中可用食醋提供H+,淀粉碘化钾试纸提供I-和淀粉,加碘盐中的在酸性条件下与I-反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,可检验加碘盐,B正确;
C.实验中立即产生橙红色沉淀(反应③),几秒钟后溶液变蓝(反应②生成I2),说明反应③速率大于②,C正确;
D.反应②中是氧化剂,既是氧化产物也是还原产物,则氧化性:,反应③是非氧化还原反应,无法判断Hg2+的氧化性强弱,D错误;
故选D。
【变式3·变情境】(2026·广东揭阳·阶段检测)NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.2molNO与1molO2充分反应生成NO2数目为2 NA
B.46gNO2和N2O4的混合物中氧原子的数目为2 NA
C.1molH2与足量I2充分反应得到HI的数目为2 NA
D.100ml12mol/L盐酸与足量MnO2共热转移的电子数目为0.6NA
【答案】B
【解析】A.2 mol和1 mol在密闭容器中充分反应生成2 mol,但和存在平衡关系:,因此反应后容器中的分子数小于2 NA,A错误;
B.或的都是由N和O组成且N和O个数比为1:2,46 g混合物中含有的氧原子物质的量为,则46 g和的混合物中氧原子的数目为2 NA,B正确;
C.和在密闭容器中发生可逆反应,并且不确定反应生成HI分子的多少,C错误;
D.二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,100 ml 12 mol/L浓盐酸与足量MnO2共热时,盐酸不能反应完全,故无法计算转移的电子数,D错误;
故选B。
考向2 卤素离子的检验
例2(2026·广东深圳·模拟)下列化学实验所涉及物质的性质描述正确的是
选项
化学实验
性质
A
焰色试验
焰色属于吸收光谱
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
、、的检验
与硝酸银溶液生成不同颜色的沉淀
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
【答案】C
【解析】A.焰色试验是金属元素受热激发后发射特定波长的光,属于发射光谱,A错误;
B.Cl2通过强氧化性使品红溶液永久褪色,但SO2与品红溶液生成不稳定的化合物,加热后颜色恢复,属于暂时性漂白,B错误;
C.通过Cl-、Br-、I-与硝酸银溶液反应分别生成白色AgCl、淡黄色AgBr、黄色AgI沉淀来检验三个离子,C正确;
D.FeCl3溶液常温下可刻蚀铜板,但浓硫酸常温下和铜不反应(需加热才反应),无法刻蚀铜板,D错误;
故答案选C。
【变式1】下列说法正确的是:
A.金属钠着火可用煤油扑灭
B.将几滴FeCl3饱和溶液滴入氢氧化钠溶液可制备Fe(OH)3胶体
C.向含有等量NaI、NaCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生白色沉淀
D.用浓氢氧化钠溶液和湿润红色石蕊试纸检验某溶液中是否有NH4+
【答案】D
【解析】试题分析:A、煤油为易燃物,不能用来灭火,错误;B、将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸水中,加热可制取Fe(OH)3胶体,FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,错误;C、因为AgI更难溶,所以向含有等量NaI、NaCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生黄色沉淀AgI,错误;D、若加入浓氢氧化钠溶液,加热,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明溶液含有NH4+,正确。
【变式2】下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
H2有还原性,浓硫酸有强氧化性
不能用浓硫酸干燥H2
B
CuS难溶于水和硫酸
反应:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
可以发生
C
海水中含有大量的Cl-、Br-等离子
向海水中通入F2可大量获得Cl2、Br2
D
SO2具有酸性和漂白性
往紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液先变红再褪色
【答案】B
【解析】试题分析:A.氢气和浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥氢气,故A错误;B.CuS难溶于水和硫酸,则硫化氢和与硫酸铜反应,方程式为H2S+CuSO4═CuS↓+H2SO4,符合复分解反应的条件,故B正确;C.氟气性质活泼,先与水反应,向海水中通入F2,不能得到Cl2、Br2,故C错误;D.二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,故D错误。故选B。
【变式3】下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是
操作
现 象
结 论
A.
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH
前者pH比后者的大
非金属性:
B.
无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有
C.
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中一定含有或
D.
向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中一定含有
【答案】B
【解析】A.要比较非金属性:,需要比较两者所对应的最高价含氧酸即硫酸和碳酸的酸性强弱,A错误;
B. 无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫色,说明原溶液中有I-,B正确;
C. 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中,生成白色沉淀,该气体可能是CO2或SO2,不能排除亚硫酸根离子及亚硫酸氢根离子的干扰,C错误;
D. 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,但不能排除亚硫酸根离子的干扰,D错误。
答案选B。
考向3 卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用
例3(2026·广东清远·模拟)卤素间形成的化合物如“BrCl、IBr、ICl”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是
A.ICl在熔融状态下能导电
B.BrCl与反应时,BrCl既不是氧化剂也不是还原剂
C.IBr和Fe反应方程式为
D.的氧化性强于BrCl
【答案】B
【解析】A.ICl是共价化合物,在熔融状态下不能导电,A错误;
B.BrCl与生成和,反应中各元素化合价没有发生改变,所以BrCl既不是氧化剂也不是还原剂,B正确;
C.能氧化,所以IBr和Fe反应生成,C错误;
D.Cl、Br的非金属性比I强,所以的氧化性弱于BrCl,D错误;
故选B。
解题妙招 卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤:
1.拟卤素题:直接套用卤素反应模板(如置换、歧化)。
2.互化物题:
(1)先确定中心原子的化合价。
(2)再分析反应类型(如ICl3水解生成IO2-和Cl-是非氧化还原反应)。
【变式1】下列过程推测不合理的是
A.与HCl反应产物含与S
B.IBr与NaOH可得到NaI与NaBrO
C.与反应生成两种强酸
D.相同条件下,与氧气反应由慢到快的顺序:Li、Na、K
【答案】B
【解析】A.过氧化钠和盐酸反应可以生成水和氧气,则与HCl反应产物含与S,A正确;
B.IBr与NaOH不是氧化还原反应,应该生成NaBr与NaIO,B错误;
C.与反应不是氧化还原反应,生成对应的酸,即H2SO4和HCl,C正确;
D.金属性越强越容易和氧气反应,金属性由弱到强顺序为:Li、Na、K,故与氧气反应由慢到快的顺序:Li、Na、K,D正确;
故选B。
【变式2】氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备,可用于制取漂白粉、氯化氢(、、的键能分别为436、243、432)。卤水中可通过氧化、溶液吸收,BrCl能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器。一种二次电池正极界面反应机理如图所示,下列化学反应表示正确的是
A.电池正极放电时的电极反应有:
B.用溶液吸收:
C.BrCl与反应:
D.氯气制氯化氢:
【答案】A
【解析】A.电池正极放电时是由得到电子生成,然后继续得电子生成,第一步放电的电极反应为:,A正确;B.用溶液吸收的方程式前后没有原子守恒,正确的离子方程式为,B错误;C.BrCl与反应类似于卤素单质和水反应,因此反应方程式为:,C错误;D.氯气制氯化氢反应方程式为:,由题可知反应物和生成物化学键的键能,因此= 反应物的键能 – 生成物的键能 = ,D错误;故选A。
【变式3·变考法】氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是( )
A.浓
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由阴离子的还原性强弱为,可知氧化性顺序为,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性以及卤素单质的性质来解答。
【解析】A.浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气,因还原性Cl-<CN-,则可发生浓,故A合理;B.卤素单质能与水反应,与卤素单质的性质相似,则与水反应,发生,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,不能拆成离子形式,故B不合理;C.与卤素单质的性质相似,可以发生类似氯气与碱的反应,与碱发生反应,故C合理;D.还原性:,则能氧化,即,故D合理;故答案选B。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·广东卷)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.溶液变棕黄色,体现的还原性
B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
【答案】D
【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气,与发生反应,生成使溶液变棕黄,饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 , 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用,防止装置堵塞导致压强过大,浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气,除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟( )。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气,防止污染空气。
【解析】A.生成的与发生反应,生成使溶液变棕黄,化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确;
B.制得的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去,浓硫酸吸收水分,干燥,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确;
C.加热条件下与反应生成,注入稀硫酸溶解后,溶液中含,遇溶液变红,可说明存在,C正确;
D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有,正确的关系式为:,D错误;
故选D。
2.(2026·广东卷)部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法错误的是
A.分子中可存在键和键 B.可由受热分解产生
C.可存在的转化 D.、、均可用于自来水消毒
【答案】D
【解析】A.a可以是,分子内含1个σ键和2个π键,因此分子中可存在π键和σ键,A正确;
B.c可以是,e可以是碳酸盐(盐类,碳元素为+4价),碳酸钙等碳酸盐受热分解可生成,因此c可由e受热分解产生,B正确;
C.对应转化为:,可通过反应实现:N2和O2放电生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,稀HNO3与Cu反应生成NO,C正确;
D.f为-1价的酸,只能是HCl,盐酸没有强氧化性,不能用于自来水消毒,D错误;
故选D。
3.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
【答案】B
【解析】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因果关系,C不符合题意;
D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D不符合题意;
故选B。
4.(2025·陕晋青宁卷卷)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
【答案】D
【解析】A.泡沫灭火器中Al3+与HCO发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,方程式配平正确,A正确;B.金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,方程式正确,B正确;C.NO2与NaOH反应生成NO和NO,方程式配平及产物均正确,C正确;D.石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,D错误;故选D。
5.(2025·安徽卷)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
【答案】B
【解析】A.淀粉在酸性或酶催化下水解生成麦芽糖,用大米制麦芽糖符合该过程,A正确;B.次氯酸钠的消毒作用源于其水解生成的HClO具有强氧化性,而非溶液呈碱性,B错误;C.氮元素是植物合成蛋白质、叶绿素等的必需元素,施氮肥解释合理,C正确;D.肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基(羧酸根)和疏水基(长链烷基),可乳化油污,解释正确,D正确;故选B。
6.(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】C
【分析】碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH;碱溶液NaOH与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得碱溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得氧化物,因此单质a为O2,据此回答。
【解析】A.a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A正确;B.b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B正确;C.c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;D.d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D正确;答案选C。
7.(2024·重庆卷)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A.若制取,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去
C.若制取,则丙可作气体收集装置
D.若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
【答案】D
【解析】A.氧化钙和水反应放出大量热,促使氨水中一水合氨分解释放出氨气,A正确;B.饱和食盐水能抑制氯气溶解,且能吸收HCl,则制取,乙可盛饱和食盐水以除去,B正确;C.氯气密度大于空气,则丙中气体长进短出,可作氯气气体收集装置,C正确;D.氨气极易溶于水,容易倒吸,没有防倒吸装置,D错误;故选D。
8.(2024·甘肃卷)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
【答案】D
【解析】A.次氯酸钠有强氧化性,从而可以做漂白剂,用于衣物漂白,A正确;B.氢气是可燃气体,具有可燃性,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;C.聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;D.活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误;故本题选D。
9.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
饱和溶液+浓硫酸
B
浓盐酸
C
固体熟石灰
D
石灰石+稀盐酸
【答案】C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法;
【解析】A.饱和溶液和浓硫酸反应可以制,使用固液不加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A不符合题意;B.和浓盐酸加热反应可以制,使用固液加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,B不符合题意;C.固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体的发生和收集实验,C符合题意;D.石灰石(主要成分为)和稀盐酸反应可以制,使用固液不加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D不符合题意;本题选C。
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第01讲 氯及其重要化合物
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
氯及其化合物
知识解构
知识点1
氯气
的性质及用途
∣
知识点2
新制
氯水的成分和性质
∣
知识点3
氯的常见氧化物
∣
知识点4
氯的含氧酸
及其
盐
∣
知识点5 氯胺
考向破译
考向1
氯及其重要化合物的性质和应用
∣
考向2
含氯消毒剂
的性质及应用
考点二
氯气的制法及含氯化合物的制备与应用
知识解构
知识点1
氯气的实验室制法
∣
知识点2
氯气的工业制法
考向破译
考向1
氯气的实验室制法
∣
考向2
含氯化合物
的制备
解题妙招1
实验室制取氯气的注意事项
解题妙招2
含氯化合物制备原料转化路径
考点
三
卤族元素 溴、碘单质的
提取
知识解构
知识点1
卤素的性质
∣
知识点2
卤素互化物、拟卤素
知识点3
卤素离子的检验方法
∣
知识点4
卤素的提取
考向破译
考向1
卤素
及其化合物
的
性质及其应用
∣
考向2
卤素离子的检验
考向3
卤素互化物、拟卤素
的性质、制法及其应用
解题妙招1
卤素性质三维模型
解题妙招2
卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氯及其化合物的性质及应用
T13,4分
T10,2分
T7,2分
T12,4分
氯气的实验室制法及含氯化合物的制备
T9,2分
T8,2分
T8,2分
T13,4分
T8,2分
卤素及卤素离子的检验
T4,2分
T12,4分
、考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:
1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下三个方面:
(1)以具体物质为依托,考查氯气的实验室制法和含氯化合物的制备;
(3)以具体工业实际为背景,考查氯气和含氯化合物的性质及其重要应用;
2.从命题思路上看,侧重以具体物质和实验为背景,考查氯及其化合物的性质、制备和应用。
(1)选择题:常以具体物质性质为依托,综合考查含氯物质的性质。
(2)非选择题:以实验题形式,考查含氯物质的制备和性质。
预计2027年高考:
1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题;
2.以制取氯气设计有关实验题;
3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题,考查溴、碘及其重要性质和用途。
根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面:
(1)从价态角度认识氯;
(2)实验室制备氯气的原理和方法;
(3)卤族元素性质的相似性和递变性。
►复习目标:
1.掌握氯气的性质、用途。
2.了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3.了解氯的单质及其重要化合物对环境的影响。
思维建模·脉思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 氯及其化合物
知●识●解●构
知识点1 氯气的性质及用途
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性(25 ℃)
得分速记
氯气有毒,实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
2.化学性质
1)从氯的原子结构认识氯气的氧化性:
依据氯气的氧化性完成下列方程式:
(1)与金属反应
①Na:___________-,产生___________火焰,冒___________烟
②Fe:___________,棕___________烟。
③Cu:___________,棕___________烟。
(2)与非金属反应
H2:___________,___________火焰;
H2和Cl2的混合气体光照时会发生___________。
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:___________。
②与SO2水溶液反应:______________________。
③与FeCl2溶液反应:______________________。
2)从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与___________反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
化学方程式:______________________,
离子方程式:______________________。
(2)与碱反应
①与烧碱反应:______________________。
但在加热条件下发生_________________________________。
②制取漂白粉:_________________________________。
3.氯气的用途
(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精
______________________(制___________液)
______________________(制___________粉、___________)
(2)工业制盐酸
______________________,不可光照
(3)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。
得分速记
(1)常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。
(2)氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。
(3)氯气与氢气反应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件下,会发生爆炸。
(4)1 mol Cl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA,1 mol Cl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA,1 mol Cl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。
(5)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。
知识点2 新制氯水的成分和性质
1.新制氯水中平衡及其应用
(1)新制氯水中的平衡
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
HCl===H++Cl-
Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-
(2)新制氯水中平衡的应用
加入的物质或改变的条件
粒子浓度变化
平衡移动方向
应用
可溶性氯化物
盐酸
NaOH
CaCO3
光照
2.根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
3.氯水性质的多重性:新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
类别
微粒
颜色
性质
得分速记
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
知识点3 氯的常见氧化物
1.一氧化二氯
①性质:___________酸的酸酐,溶于水产生不稳定的___________酸并最终变为___________。
②外观与性状:___________色气体,有___________气味。
③制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:______________________;
也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:______________________。
2.二氧化氯
①物理性质:是一种___________色的气体,___________溶于水。
②制取:______________________或:______________________。
③用途:是一种广谱、高效的___________剂。
知识点4 氯的含氧酸及其盐
1.氯的含氧酸
(1)氯的含氧酸的种类
HClO(___________酸)、HClO2(___________酸)、HClO3(___________酸)、HClO4(___________酸)。
(2)氯的含氧酸的性质
酸性:HClO4 HClO3 HClO2 HClO
氧化性:HClO HClO2 HClO3 HClO4。
(3)次氯酸
①不稳定性
次氯酸分解反应的化学方程式为______________________,氯水要___________,且保存在___________试剂瓶中,并置于___________处。
②强氧化性
a.能将有机有色物质氧化为___________物质,作___________。
b.___________消毒。
③弱酸性,比___________弱,比___________强
向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为______________________。
④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
a.原理:将含有机色素的物质氧化为___________的无色物质。
b.特点:被HClO漂白后的物质,久置后___________恢复原色,即HClO的漂白具有___________。
c.应用范围:几乎所有的___________物质遇HClO都会褪色。
2.氯的含氧酸盐
1)“84”消毒液:主要成分为___________,有效成分为___________,它与洁厕灵(主要成分___________)混合立即会产生___________,其离子方程式是______________________。
2)漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是___________,其中有效成分是___________。
②化学性质:水解呈___________性,具有___________性。
③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收___________,化学方程式为______________________。
④久置失效原理:______________________;______________________,必须___________保存。
3)NaClO2(亚氯酸钠)
①性质:呈___________性,是一种___________剂,遇酸放出___________气体。
②用途:是一种高效氧化性___________剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
知识点5 氯胺
1.氯胺的种类
氯胺是由氯气遇到__________反应生成的一类化合物,主要包括___________胺(___________)、___________胺(___________)和___________胺(___________),是常用的饮用水___________。
2.氯胺的化合价:氯胺中氯为___________,N为___________,H为+1。
3.氯胺的消毒原理:氯胺在水中发生缓慢水解生成___________,发挥消毒杀菌作用,水解方程式如下:
______________________、______________________、______________________
得分速记
①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体——氯气。
⑤氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO。
⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应,故液氯通常储存在钢瓶中。
考●向●破●译
考向1 氯及其重要化合物的性质和应用
例1(2026·广东佛山·模拟预测)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
砂纸磨刀
制作砂纸的SiC熔点很高
B
用洗涤剂洗去油污
油污疏水,会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔
C
制备腊肉、香肠时添加NaNO2
NaNO2具有防腐和护色作用
D
将Cl2通入NaOH溶液制成漂白液代替氯水
NaClO溶液常温下分解比HClO慢
【变式1】(2026·广东中山·模拟预测)色彩是化学语言中最生动的表达,下列对颜色变化的解释错误的是
颜色变化
解释
A
紫红色I2的CCl4溶液中,加入KI溶液,分层,下层为浅紫色,上层为棕黄色
I2+I-=I
B
向新制的氢氧化铜中加入乙醛并加热,蓝色絮状物变为砖红色沉淀
CH3CHO+2Cu(OH)2+OH- CH3COO-+Cu2O↓+3H2O
C
向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液由黄色变为红色
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
D
将铁丝(过量)在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕色的烟
Fe+Cl2=FeCl2
【变式2】(2026·广东茂名·二模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
热稳定性:
HF分子间存在氢键
B
用铁罐车运输浓硫酸
Fe与浓硫酸不反应
C
可作防毒面具供氧剂
D
氯气通入冷的石灰乳可制得漂白粉
【变式3】(2026·广东珠海·模拟)部分含N或S或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.b都属于酸性氧化物且具有强氧化性
B.可能存在通过化合反应实现a→b→f的转化
C.一定条件下,a与化合所得产物均属于弱电解质
D.若g和e分别含有硫和氯元素,则二者在水溶液中一定能大量共存
考向2 含氯消毒剂的性质及应用
例2 (2026·广东东莞·一模)下列由结构不能推出对应性质的是
选项
物质的结构
性质
A
Cl原子的电子层数比O原子多
能消毒
B
离子液体中的离子半径大
离子液体的熔点较低
C
的空间结构为V形
在水中的溶解度比大
D
键长:
溴化氢比碘化氢稳定
【变式1】(2026·广东深圳·阶段检测)如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是
A.a的浓溶液和蘸有浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B.b能使有色鲜花褪色,说明b具有漂白性
C.c具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒
D.存在a→b→d→g的转化
【变式2】(2026·广东深圳·三模)劳动开创未来,成就梦想,下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目
化学知识
A
环保劳动:利用处理自来水
具有氧化性
B
社区服务:用活性炭包去除装修室内的甲醛
活性炭具有还原性
C
家务劳动:清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
D
化工活动:用热的纯碱溶液清理零件上的油污
油脂在碱性条件下发生水解
【变式3·变载体】下列四种物质在处理水体时作用原理与其它几种不同的是
A. B. C.明矾 D.液氯
考点二 氯气的制法及含氯化合物的制备与应用
知●识●解●构
知识点1 氯气的实验室制法
1.制取原理
实验室通常用强氧化剂______________________等氧化浓盐酸制取氯气。
(1)用MnO2制取Cl2的化学方程式:______________________。
(2)其他制备Cl2的化学反应原理(特点:不需要加热)
①14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
2.实验装置
(1)该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。
①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。
②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。(2)装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体;装置特点是“长管进气,短管出气”。
(3)装置中浓H2SO4是液体干燥剂,用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。
(4)用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时,要求装置中“长管进气,短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H2、NH3等),则装置中“短管进气,长管出气”。
(5)尾气处理:
①为防止多余的Cl2污染环境,常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
②吸收Cl2时,不能用澄清的石灰水,原因是石灰水中Ca(OH)2量太少,吸收不完全。
(6)实验装置改进。
①制备装置
橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等,保证___________。
②净化装置
改进作用:
a.装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外,还可以检查整套装置是否发生___________。若发生堵塞现象为:长颈漏斗中液面___________。
b.该装置的作用之一是观察气体的___________。
③干燥装置
改进作用:用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气,且操作___________,但不能用___________。
3.制取流程
(1)制备装置类型:___________
(2)净化方法:用___________除去HCl,再用浓硫酸除去___________。
(3)收集方法:①氯气的密度比空气___________,可用___________排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小,可用排___________法收集。
(4)验满方法:①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即___________,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先___________,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了___________,则证明已集满。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用___________吸收的原因是______________________。
得分速记 实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
知识点2 氯气的工业制法
1.反应原理:通过直流电电解饱和食盐水,反应的化学方程式为______________________。
2.工艺流程
(1)精制食盐水去除杂质(如___________)后电解;
(2)氯气从___________区析出,经冷却、干燥、压缩液化后储存;
(3)副产物___________分别收集利用。
3.技术优化
(1)采用___________电解槽或___________电解槽,隔离阴阳极产物___________;
(2)控制电解温度(60–80°C)及电流密度以提高效率。
考●向●破●译
考向1 氯气的实验室制法
例1(2026·广东梅州·模拟预测)下列实验能达到对应目的是
A.制取氯气
B.检验乙炔
C.中和反应反应热的测定
D.制备氢氧化铁胶体
解题妙招 实验室制取氯气的注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
【变式1】(2026·广东茂名·阶段检测)制备氯气并探究氯气的性质。下列操作不能达到实验目的的是
A. 制备 B. 净化
C. 收集 D. 验证的氧化性
【变式2】(2026·广东中山·三模)利用如图的装置进行实验,步骤:①打开,关闭,向a中滴加浓盐酸,加热;②当c中充满黄绿色气体后关闭,打开;③待装置e的活塞移动到50 mL时,停止加热,关闭,打开;④光照装置e一段时间。下列说法正确的是
A.a中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
B.装置b盛装饱和溶液,装置c盛装碱石灰
C.步骤④光照后e内气体颜色逐渐变浅,且e的活塞可能会向左移动
D.向e中注入浓氨水,若产生白烟,证明与发生取代反应生成HCl
【变式3】(2026·广东茂名·二模)利用如图装置开展氯气的制备与性质实验(部分夹持装置省略)。下列说法不正确的是
A.烧瓶a中发生反应:
B.烧瓶d中有大量生成
C.试管e中湿润的红色花瓣褪色
D.反应结束后往试管f中滴入KSCN溶液,溶液变红,说明被氧化
考向2 含氯化合物的制备
例2已知二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂,沸点为9.9℃,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A.实验中通入CO2气体的速率应尽可能慢
B.装置乙中应使用热水浴,以加快反应速率
C.为配制分液漏斗中的混合液,应将甲醇溶液倒入浓硫酸中搅拌
D.若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
解题妙招 含氯化合物制备原料转化路径
1.氯气核心制备法
(1)实验室法:MnO2+浓盐酸(加热)→Cl2(净化顺序:饱和食盐水除HCl→浓H2SO4除水)。
(2)工业法:电解饱和食盐水→Cl2(隔膜法防NaOH与Cl2副反应)。
2.价态跃迁规律:Cl-(电解)→Cl2→ClO-(碱吸收)→ClO3-(热电解)→ClO2(还原氧化)。
【变式1】实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A.导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B.C和F中不可选用同一种物质
C.D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D.D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
【变式2·变考法】二氧化氯()是一种黄绿色气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图:
已知:①的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出;
②纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是
A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B.“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为
D.对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
【变式3】(2026·广东深圳·阶段检测)亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性,受热易分解,可用作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示,已知:纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全。下列说法正确的是
A.“溶解”步骤中可以用稀盐酸代替稀硫酸
B.“反应1”中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
C.“反应2”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“操作1”为蒸发结晶,过滤,洗涤,干燥
考点三 卤族元素 溴、碘单质的提取
知●识●解●构
知识点1 卤素的性质
1.溴、碘单质的物理性质
性质
Br2
I2
颜色
状态
溶解性及
溶液颜色
水中
有机溶剂中
特性
2.卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数___________反应,如溴与铁反应生成FeBr3,但I2与Fe反应生成___________。
(2)都能与H2反应生成______________________。
(3)都能与水反应:_________________________________。
(4)都能与___________溶液反应。
3.卤素单质的递变性
(1)颜色逐渐___________
(2)熔、沸点逐渐___________
(3)密度逐渐___________
(4)氧化性逐渐___________
4.卤素性质的特殊性
(1)氟:①无___________价,非金属性最___________,F-的还原性最___________;②F2与H2反应在___________即爆炸,F2与水剧烈反应,化学方程式:___________;③氢氟酸是___________酸,能腐蚀___________,故应保存在___________瓶中。
(2)溴:①Br2是常温下唯一呈___________态的非金属单质;②Br2___________溶于有机溶剂;③液态Br2有___________,易挥发,故盛溴的试剂瓶中加___________,进行___________封,保存液溴不能用___________。
(3)碘:①淀粉遇I2变___________色;②I2加热时易___________;③I2___________溶于有机溶剂;④I2易与Na2S2O3反应:___________,此反应常用于滴定法(以________为指示剂)来定量测定________的含量。
(4)卤化银:AgBr、AgI均具有___________,见光易___________。AgBr可用于制___________,AgI可用于___________。
5.卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
单质
水
CCl4
汽油(或苯)
酒精
Cl2
Br2
I2
6.卤族化合物的相似性和递变性
(1)卤素化合物的性质
化合物
性质
备注
氢化物
稳定性:HF>HCl>HBr>HI
还原性:HF<HCl<HBr<HI
水溶液的酸性:HF<HCl<HBr<HI
HF几乎没有还原性;HF为___________酸,HCl、HBr、HI均为___________酸
金属卤化物
卤素离子的还原性:F-<Cl-<Br-<I-
I-的___________很强,能被Fe3+、HNO3、MnO(H+)、H2O2、O2、ClO-、ClO等氧化剂氧化
次卤酸盐(XO-、F除外)
均具有___________性(填“氧化”或“还原”)
次卤酸盐能___________相应的卤素离子生成卤素单质(F除外):如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
卤酸盐(XO、
F除外)
均具有___________性(填“氧化”或“还原”)
卤酸盐能___________相应的卤素离子生成卤素单质(F除外):如ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
(2)卤化银的性质
溶解性
AgCl、AgBr、AgI均不溶于___________,而AgF___________溶于水
颜色
AgF、AgCl均为____色,AgBr为___________色,AgI为___________色
感光性
除AgF外,均有感光性,其中___________常作感光材料
得分速记
①F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
②氯、溴单质的氧化性较强,能与一些还原性离子反应,如Br2与SO、Fe2+反应的离子方程式分别为SO+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。
③卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+。
④加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。
⑤实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF,反应的化学方程式为CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;氢氟酸保存在塑料瓶中。
知识点2 卤素互化物、拟卤素
1.卤素互化物
(1)概念:由___________互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。
(2)性质:卤素互化物与___________的性质相似,有较强的___________,如能与金属、H2O、NaOH等反应:______________________、______________________、______________________。
得分速记
卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应。
2.拟卤素
(1)概念:指由两个或多个非金属原子组成的原子团,其中性分子的性质与卤素单质(如Cl2)___________,对应的阴离子(如CN-)性质也与卤素阴离子(如Cl-)___________。
(2)性质特点(与卤素的相似性)
性质
拟卤素示例
卤素对照
游离态为双原子分子
形成氢酸
生成盐类
与金属反应
歧化反应
还原性(阴离子)
氧化性(单质)
(3)常见拟卤素总结
①对称分子:(CN)2(氰)、(SCN)2(硫氰)、(OCN)2(氧氰)。
②阴离子:CN-(氰根)、SCN-(硫氰酸根)、N3-(叠氮根)。
③不对称化合物:ClCN(氯化氰)、BrN3(叠氮溴)。
(4)卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:_________________________________。
知识点3 卤素离子的检验方法
1.AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
2.置换——萃取法
未知液
有机层呈
3.氧化——淀粉法检验I-
未知液未知液 蓝色溶液,表明有I-
知识点4 卤素的提取
1.氯的提取——氯碱工业
海水→粗盐饱和食盐水
电解饱和食盐水的化学方程式为______________________。
2.海水提取溴
(1)工艺流程
(2)发生反应的化学方程式
①______________________;
②______________________;
③______________________。
3.海带中提取碘
(1)工艺流程
(2)发生反应的离子方程式:___________。
考●向●破●译
考向1 卤素及其化合物的性质及其应用
例1(2026·广东惠州·模拟预测)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
氢氟酸用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
SiO2+4H++4F- =SiF4↑+2H2O
B
存放溴时加少量水覆盖并密封保存
溴单质容易挥发
C
Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成红色物质
K3[Fe(CN)6]溶液可用于检测Fe2+
D
聚氯乙烯塑料可用作食品包装
聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀
解题妙招 卤素性质三维模型
1.物理性质递变规律
(1)单质状态:F2/Cl2(气态)→Br2(液态)→I2(固态),颜色逐渐加深(黄绿→紫黑)。
(2)熔沸点:随原子序数增大而升高(范德华力增强)。
2.化学性质核心
(1)氧化性:F2>Cl2>Br2>I2(与H2反应剧烈程度递减)。
(2)歧化反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO(中性/碱性环境促进)。
3.特性反应:
(1)HF腐蚀玻璃(SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O)。
(2)AgX光敏性(AgBr用于胶片感光)。
(3)化合物特性
①氢卤酸酸性:HF(弱酸)<HCl<HBr<HI(氢键影响)。
②含氧酸稳定性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4(氧化性相反)。
【变式1】下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是
A.用装置甲蒸干溶液获得无水FeCl3
B.用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成
C.用装置丙测定中和反应的反应热
D.用装置丁标定醋酸溶液的浓度
【变式2·变载体】(2026·广东中山·模拟预测)某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①
②
③(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是
A.反应②中每生成单质转移电子数
B.可以利用②反应的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
C.该实验条件下,反应速率:③②
D.氧化性强弱顺序:
【变式3·变情境】(2026·广东揭阳·阶段检测)NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.2molNO与1molO2充分反应生成NO2数目为2 NA
B.46gNO2和N2O4的混合物中氧原子的数目为2 NA
C.1molH2与足量I2充分反应得到HI的数目为2 NA
D.100ml12mol/L盐酸与足量MnO2共热转移的电子数目为0.6NA
考向2 卤素离子的检验
例2(2026·广东深圳·模拟)下列化学实验所涉及物质的性质描述正确的是
选项
化学实验
性质
A
焰色试验
焰色属于吸收光谱
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
、、的检验
与硝酸银溶液生成不同颜色的沉淀
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
【变式1】下列说法正确的是:
A.金属钠着火可用煤油扑灭
B.将几滴FeCl3饱和溶液滴入氢氧化钠溶液可制备Fe(OH)3胶体
C.向含有等量NaI、NaCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生白色沉淀
D.用浓氢氧化钠溶液和湿润红色石蕊试纸检验某溶液中是否有NH4+
【变式2】下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
H2有还原性,浓硫酸有强氧化性
不能用浓硫酸干燥H2
B
CuS难溶于水和硫酸
反应:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
可以发生
C
海水中含有大量的Cl-、Br-等离子
向海水中通入F2可大量获得Cl2、Br2
D
SO2具有酸性和漂白性
往紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液先变红再褪色
【变式3】下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是
操作
现 象
结 论
A.
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH
前者pH比后者的大
非金属性:
B.
无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有
C.
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中一定含有或
D.
向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中一定含有
考向3 卤素互化物、拟卤素的性质、制法及其应用
例3(2026·广东清远·模拟)卤素间形成的化合物如“BrCl、IBr、ICl”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是
A.ICl在熔融状态下能导电
B.BrCl与反应时,BrCl既不是氧化剂也不是还原剂
C.IBr和Fe反应方程式为
D.的氧化性强于BrCl
解题妙招 卤素互化物、拟卤素解题的关键步骤:
1.拟卤素题:直接套用卤素反应模板(如置换、歧化)。
2.互化物题:
(1)先确定中心原子的化合价。
(2)再分析反应类型(如ICl3水解生成IO2-和Cl-是非氧化还原反应)。
【变式1】下列过程推测不合理的是
A.与HCl反应产物含与S
B.IBr与NaOH可得到NaI与NaBrO
C.与反应生成两种强酸
D.相同条件下,与氧气反应由慢到快的顺序:Li、Na、K
【变式2】氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备,可用于制取漂白粉、氯化氢(、、的键能分别为436、243、432)。卤水中可通过氧化、溶液吸收,BrCl能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器。一种二次电池正极界面反应机理如图所示,下列化学反应表示正确的是
A.电池正极放电时的电极反应有:
B.用溶液吸收:
C.BrCl与反应:
D.氯气制氯化氢:
【变式3·变考法】氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是( )
A.浓
B.
C.
D.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·广东卷)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.溶液变棕黄色,体现的还原性
B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
2.(2026·广东卷)部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法错误的是
A.分子中可存在键和键 B.可由受热分解产生
C.可存在的转化 D.、、均可用于自来水消毒
3.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
4.(2025·陕晋青宁卷卷)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
5.(2025·安徽卷)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
6.(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
7.(2024·重庆卷)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A.若制取,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去
C.若制取,则丙可作气体收集装置
D.若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
8.(2024·甘肃卷)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
9.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
饱和溶液+浓硫酸
B
浓盐酸
C
固体熟石灰
D
石灰石+稀盐酸
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